Operasi Polinom

 C. Operasi Pada Polinom

1. Kesamaan dua buah polinom

Dua buah polinom dikatakan sama jika keduanya memiliki pangkat/derajat  sama dan koefisien-koefisien suku yang sejenis juga sama.

CONTOH SOAL

1.Misalkan diketahuix4+Ax34x210x+3=(x2+2x+3)(x2+Bx+1)x4+Ax34x210x+3=x4+(B+2)x3+(2B+4)x2+(3B+2)x+3Elemen yang bersesuaianuntukx1:10=3B+2makaB=4untukx3:A=B+2A=2.

2.Tentukanlah nilaimdann,jika diketahuimx+1+nx2=3x+4x2x2Jawab:Kalikan kedua ruas denganx2x2atau(x+1)(x2)maka3x+4=m(x2)+n(x+1)3x+4=(m+n)x+(2m+n)Dari bentuk kesamaan di atas didapatkanm+n=32m+n=4Dengan eliminasi substitusi akandidapatkan nilaim=13dann=103.

3.Diketahui kesamaan dua polinom5x22x+3=ax2+(b+c)x+7(bc)Tentukan nilaia+8b6cJawab:Dari soal diketahui bahwa{a=5b+c=27(bc)=3maka7b+7c=147b7c=3+14b=11b=11/14dan7b+7c=147b7c=314c=17c=17/14maka nilaia+8b6c=5+8(1114)6(1714)=5+1414=5+1=6.

2. Penjumlahan

 Dua polinom dapat dijumlahkan jika hanya jika suku-sukunya sejenis, jika tidak maka tidak bisa

3. Pengurangan

Pada operasi pengurangan juga juga berlaku seperti pada operasi penjumlahan, yaitu pengurangan hanya bisa terjadi pada suku-suku yang sejenis saja yang lainnya tidak dapat dilakukan.

4. Perkalian

Pada jenis operasi ini dilakukan seperti mengalikan biasa yaitu mengalikan semua suku-suku secara distribusi dari kedua polinom tersebut.

CONTOH SOAL

1.Diketahui 2 suku banyak berikut{p(x)=x3+2x2+x1q(x)=x4+5x+2Tentukanlaha.penjumlahan keduanyab.penguranganp(x)olehq(x)Jawab:p(x)=x3+2x2+x1q(x)=x4+5x+2(+)x4+x3+2x2+6x+1poin b Silahkan dicoba sebagai latihan

2.Tentukanlah hasil kali perkaliandari dua polinom berikuta.3x(5x2)b.2a(7a3)c.(x+2)(x5)d.(3t2)(2t25t+3)e.(5a2+2)(5a22)f.(x32x)(x2+3x4)g.(2a3+1)(a3)2Jawab:a.3x(5x2)=3.5x1+2=15x3b.2a(7a3)=2.7a1+12.3a=14a26aSelanjutnya kita langsungkan sajac.(x+2)(x5)=x2+(25)x2.5=x23x10d.(3t2)(2t25t+3)=6t315t2+9t4t2+10t6=6t319t2+19t6e.(5a2+2)(5a22)=25a410x2+10a24=25a44f.(x32x)(x2+3x4)x5+3x44x32x36x2+8x=x5+3x46x36x2+8xg.(2a2+1)(a3)2=(2a2+1)(a2+6a+9)=2a4+12a3+18a2+a2+6a+9=2a4+12a3+19a2+6a+9

3.Tentukanlah hasil dari perkaliandua polinom berikuta.{p(x)=x2x1q(x)=x2+x+1b.{p(x)=x5+3x3x1q(x)=x4+2x+1c.{p(x)=x6+3x6q(x)=x36x+3d.{p(x)=x2020xq(x)=x2+x1e.{p(x)=x20211q(x)=x2019+1Jawab:Poin a sampai d silahkan dicobaa.Diketahui bahwa{p(x)=x20211q(x)=x2019+1makap(x)×q(x)=(x20211)×(x2019+1)=x2021+2019+1×x20211×x20191×1=x4040+x2021x20191

5. Pembagian

Perhatikanlah ilustrasi pembagian bersusun panjang berikut

Misalkan untuk pembagian  x3+4x22x+4  oleh   x1 adalah sebagai berikut:

Selanjutnya dari caontoh di atas kita mendapatkan, 
x3+4x22x+4=(x1)(x2+5x+3)+7
Sehingga dari uraian di atas secara umum pembagian polinom dapat dinyatakan bahwa:
Polinomial=Pembagi×Hasil bagi+Sisa

a. Pembagian bentuk(xh)
b. Pembagian bentuk(ax+b)
c. Pembagian bentuk(ax2+bx+c)

CONTOH SOAL
1.Tentukanlah hasil bagi dan sisa pembagianjikax3+4x22x+4olehx1Jawab:
2.Tentukanlah hasil bagi dan sisa pembagianjika4x38x2x+5oleh2x1Jawab:
3.Tentukanlah hasil bagi dan sisa pembagianjikax42x213x19olehx22x3Jawab:

Catatan hasil bagi adalah pada contoh no.1 s.d 3 adalah pada tiap pembahasan di tiap nomornya adalah terletak di bagian atas (berwarna biru) dan sisa pembagiannya adalah yang terletak di bagian paling bawah (berwarna merah).


DAFTAR PUSTAKA

  1. Kanginan, M., Nurdiansyah, H., Akhmad, G. 2016. Matematika untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung: YRAMA WIDYA.
  2. Noormandiri, B.K. 2017. Matematika Jilid 2 untuk SMA/MA Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA.
  3. Sukino. 2017. Matematika Jilid 2 untuk SMA/MA Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA



Polinom (Suku Banyak)

 A. Pendahuluan

Polinom disebut juga suku banyak. Polinom atau suku banyak adalah suatu bentuk variabel yang berpangkat/berderajat.

Secara definisi suku banyak (polinomial) dalam  x  berderajat n adalah:

Suatu bentuk

anxn+an1xn1+an2xn2+...+a2x2+a1x1+a0

dengan  n  bilangan cacah serta  a0,a1,a2,...,an  koefisien dari suku  x  dan  an0  dengan  a0  sebagai suku tetap (konstan)nya.

Selanjutnya perhatikanlah tabel berikut!

anadalah koefisien darixnan1adalah koefisien darixn1an2adalah koefisien darixn2a2adalah koefisien darix2a1adalah koefisien darix1a0adalah konstanta(suku tetap)an0n:bilangan cacah,:adalah derajat (pangkat)tertinggi dalam sukubanyak tersebut

CONTOH SOAL 1

1.Polinom2x36x2+2020dapat dinyatakandengan2x36x2+0x1+2020x0Polinom tersebut memiliki suku tetap20202.Polinom5x48x3+6x2021dapat dinyatakandengan5x48x3+0x2+6x12021x0Polinom tersebut memiliki suku tetap20213.Polinomx42x3+3x22x+1tidak dapatdinamakan polinom, sebab ada variabel darixyang berderajat bukan bilangan cacah4.Sedangkan polinom5x+(2x)(1+x+x2)adalah bentuk polinom, karena dapat dinayatakandenganx3+x2+7

B. Nilai Polinom

Polinom atau suku banyak yang berderajat n yang selanjutnya dinyatakan dengan 

f(x)=anxn+an1xn1+an2xn2+...+a1x1+a0

Berkaitan dengan kebutuhan penentuan nilai ini, dapat ditentukan dengan dua cara:

a. Substitusi

Nilai suku banyakf(x)berderajatnsaatx=kadalahf(k).Jikaf(k)=0makax=kakar darif(x),dan(xk)faktor darif(x)

CONTOH SOAL 2

Jika suatu polinom dinyatakan dengan  f(x), maka nilai polinom itu untuk  x=3  adalah  f(3).

Misalkan diketahui  

1.f(x)=x31makaf(1)=131=11=0f(3)=331=271=26f(4)=(4)21=641=65

2.Diketahuih(x)=2x3+5x212x6Tentukanlah nilai untukh(2),h(1),h(0),h(1),danh(2)Jawab:x=kh(k)Nilaix=2h(2)h(2)=2(2)3+5(2)212(2)6=16+20+246=22x=1h(1)h(1)=2(1)3+5(1)212(1)6=2+5+126=9x=0h(0)h(0)=2(0)3+5(0)212(0)6=6x=1h(1)h(1)=2(1)3+5(1)212(1)6=2+5126=11x=2h(2)h(2)=2(2)3+5(2)212(2)6=16+20246=6

3.Diketahuip(x)=x2019danq(x)=x2019+1.Tentukanlahnilai untukp(q(2))danq(p(2))Jawab:Yang dibahas yang bagianp(q(2))q(2)=22019+1,maka nilaip(q(2))=(22019+1)2019=220192018Untuk yangq(p(2))adalahp(2)=,maka nilaiq(p(2))=∵2019+1=

b. Horner/Sintetik

Nilai suatu polinom dapat ditentukan dengan pembagian sintesis Horner

Misalkan:

f(x)=ax3+bx2+cx+dsaat akan dibagix=h,maka pembagian Horner itu:


Perhatikan bahwa proses ke bawah adalah berup proses penjumlahan.

Proses di atas akan sama saat kita mensubstitusikan  x=h  ke dalam  f(x), yaitu:
f(x)=ax3+bx2+cx+dsaatx=h,makaf(h)=ah3+bh2+ch+dCukup JELAS bukan?

CONTOH SOAL 3

Tentukanlah nilai darif(4)jikadiketahuif(x)=x3x5Jawab:(1).Cara substitusi langsungf(x)=x3x5f(4)=4345=649=55(2).Cara HornerKarenaf(x)=x3x5dan koefisiennya yang akanadalah:a3=1,a2=0,a1=1,&a0=5maka bagan pembagian Hornernyax=4101541660+141555


Contoh 8 Soal dan Pembahasan Materi Hubungan Dua Lingkaran

 36.Persamaan lingkaran yang menyinggungsumbu X serta melalui titik potonglingkaran(x+1)2+(y+2)2=1danx2+y2+3x+3y+4=0adalah....a.x2+y24x+2y+4=0b.x2+y24x+2y4=0c.x2+y24x2y4=0d.x2+y2+4x+2y+4=0e.x2+y2+4x+2y4=0Jawab:Diketahui bahwa:L3=L1+p(L1L2)=0denganL1=(x+1)2+(y+2)2=1x2+y2+2x+4y+4=0L2=x2+y2+3x+3y+4=0UntukL1L2=x+y=0y=xDengan cara coba-coba, makaL3=L1+p(L1L2)=0=x2+y2+2x+4y+4+p(x+y)=0Untukp=1x2+y2+2x+4y+4+(x+y)=0x2+y2+x+5y+4=0Untukp=1x2+y2+2x+4y+4(x+y)=0x2+y2+3x+3y+4=0Dan untukp=2x2+y2+2x+4y+42(x+y)=0x2+y2+4x+2y+4=0Berikut ilustrasi gambarnyanya



DAFTAR PUSTAKA
  1. Kartini, Suprapto, Subandi, dan Setiadi, U. 2005. Matematika Program Studi Ilmu Alam Kelas XI untuk SMA dan MA. Klaten: INTAN PARIWARA.
  2. Kanginan M., Nurdiansyah, H., Akhmad, G. 2016. Matematika untuk Siswa SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung: YRAMA WIDYA.
  3. Noormandiri. 2017. Matematika Jilid 2 untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA
  4. Sembiring, S., Zulkifli, M., Marsito, Rusdi, I. 2017. Matematika untuk Siswa SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Bandung: SEWU
  5. Sukino. 2017. Matematika Jilid 2 untuk Kelas SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA.

Contoh 7 Soal dan Pembahasan Materi Hubungan Dua Lingkaran

31.Persamaan lingkaran yang melalui titik(0,0)dan titik potong kedua lingkaranx2+y26x8y11=0danx2+y24x6y22=0adalah....a.x2+y212x+10y=0b.x2+y2+8x10y=0c.x2+y28x+12y=0d.x2+y28x10y=0e.x2+y2+12x8y=0Jawab:Diketahui bahwa:L3=L1+p(L1L2)=0denganL1=x2+y26x8y11=0L2=x2+y24x6y22=0UntukL1L2=2x2y+11=0KarenaL3melalui(0,0),makaL3=L1+p(L1L2)=0=x2+y26x8y11+p(2x2y+11)=002+020011+p(0+11)=0p=1SehinggaL3=x2+y26x8y11+(2x2y+11)=0L3=x2+y28x10y=0.

Berikut ilustrasi gambarnya

32.Persamaan lingkaran yang melalui titik(8,4)dan titik potong lingkaranx2+y2=16danx2+y24x4y=0adalah....a.x2+y28x8y16=0b.x2+y28x+8y+16=0c.x2+y28x8y+16=0d.x2+y2+8x+8y16=0e.x2+y2+8x+8y+16=0Jawab:Diketahui bahwa:L3=L1+p(L1L2)=0denganL1=x2+y216=0L2=x2+y24x4y=0UntukL1L2=4x+4y16=0x+y=4KarenaL3melalui(8,4),makaL3=L1+p(L1L2)=0=x2+y216+p(x+y4)=082+4216+p(8+44)=08p=64p=8SehinggaL3=x2+y2168(x+y4)=0L3=x2+y28x8y+16=0Berikut ilustrasi gambarnyanya.

33.Persamaan lingkaran yang melalui titik(7,4)dan titik potong kedua lingkaranx2+y26x+8y27=0danx2+y226x+4y+121=0adalah....a.x2+y236x2y+121=0b.x2+y2+24x4y222=0c.3x2+3y218x+2y121=0d.x2+y236x+2y+195=0e.x2+y2+24x+2y+195=0Jawab:Diketahui bahwa:L3=L1+p(L1L2)=0denganL1=x2+y26x+8y27=0L2=x2+y226x+4y+121=0UntukL1L2=20x+4y148=0KarenaL3melalui(7,4),makaL3=L1+p(L1L2)=0=x2+y26x+8y27+p(20x+4y148)=072+(4)2423227+p(14016148)=024p=36p=32SehinggaL3=x2+y26x+8y2732(20x+4y148)=0L3=x2+y236x+2y+195=0.

Berikut ilustrasi gambarnya

Jika dimensi gambar diperkecil menjadi

34.Persamaan lingkaran yang melalui perpotonganlingkaranx2+y212x+6y+20=0danx2+y216x14y+64=0serta pusatnyaterletak pada garis8x3y19=0adalah....a.x2+y220x34y+108=0b.x2+y216x+12y+96=0c.x2+y212x+20y+88=0d.x2+y2+16x24y+108=0e.x2+y2+22x34y+96=0Jawab:Diketahui bahwa persamaan lingkaran:L1=x2+y212x+6y+20=0L2=x2+y216x14y+64=0Persamaan tali busurnya (garis kuasa)adalah:L1(x,y)L2(x,y)=4x+20y44=0x=115ySelanjutnya dengan substitusi x2+y212x+6y+20=0(x6)2+(y+3)2=25(115y6)2+(y+3)2=25(y5y)2+(y+3)2=2526y244y+9=0Sehingga denganmemodifikasi26y244y+9=025y244y+y2+9=0arahkan ke bentuk kuadrat sempurna25y210y+1+y234y+8=025y210y+1+y234y+172172+8=0(5y1)2+(y17)2281=0ingat bahwa ada tali busur5y=11x(11x1)2+(y17)2281=0(10x)2+(y17)2281=0x220x+100+y234y+289281=0x2+y220x34y+108=0Berikut ilustrasi gambarnya





35.Persamaan lingkaran dengan titik pusatpada garisx+2y3=0dan melaluititik potong dua lingkaranx2+y22x4y+1=0danx2+y24x2y+4=0adalah....a.x2+y26x+7=0b.x2+y23y+4=0c.x2+y22x2y+1=0d.x2+y22x4y+4=0e.x2+y23x2y+7=0Jawab:Alternatif 1Gunakan cara pembahasan sebagaimana padanomor-nomor sebelumnyaAlternatif 2DiketahuiL1x2+y22x4y+1=0,danL2x2+y24x2y+4=0Persamaantali busurdari kedualingkaran tersebut adalah:L1(x,y)L2(x,y)=0x2+y22x4y+1(x2+y24x2y+4)=02x2y3=0Selanjutnya perlu ditentukan jugaPersamaanberkas lingkaranmelaluititik-titik potong kedua lingkarandi atas adalah:L1+λL2=0x2+y22x4y+1+λ(x2+y24x2y+4)=0(1+λ)x2+(1+λ)y2(2+4λ)x(4+2λ)y+1+4λ=0Saatλ=1,maka persamaan berkaslingkarannya adalah:2x2y3=0Hal ini hasilnya sama persis saat kitamenentukan persamaantali busurdi atasSelanjutnya kita ambilL2(L1+λL2)=0x2+y24x2y+4(2x2y3)=0x2+y26x+7=0.

Gambar mula-mula

Lingkaran baru yang berpusat di (3,0) 


Lanjutan Materi Fungsi Trigonometri dan Grafiknya

F. 2 Garfik Fungsi Trigonometri

F. 2. 1 Grafik Fungsi Sinus


x0π6π4π3π22π33π45π6πf(x)0121221231123122120x7π65π44π33π25π37π411π62πf(x)121221231123122120.

F. 2. 2 Grafik Fungsi Cosinus

x0π6π4π3π22π33π45π6πf(x)1123122120121221231x7π65π44π33π25π37π411π62πf(x)123122120121221231.

F. 2. 3 Grafik Fungsi Tangen

x0π6π4π3π22π33π45π6πf(x)013313311330x7π65π44π33π25π37π411π62πf(x)13313311330.

Pada fungsi Tangen demikian juga nanti Cotangennya ada beberapa nilai fungsinya yang tidak terdefinisi. Dalam fungsi Tangen fungsi, nilai fungsi yang tidak terdefini terdapat pada saat nilai  x=π2=90 dan x=3π2=270. Sehingga pada saat posisi nilai itu, maka dibuatlah garis bantu berupa garis putus-putus pada grafik yang dan ditampakkan berupa garis vertikal yang selanjutnya garis vertikal itu disebut sebagai asimtot.

F. 2. 4 Menggambar Grafik Fungsi Trigonometri

untuk bentukf(x)={y=asinbx+cy=acosbx+cy=atanbx+c1.aAmplitudo2.bPeriode3.cGeseran.

 CONTOH SOAL.

1.Gambarlah grafik fungsi berikutjika0x360a.f(x)=2sinxb.f(x)=3cosxc.f(x)=12sinxd.f(x)=4cosxe.f(x)=2tanxJawab:.


.No.1 ay=f(x)=2sinx=asinbx+c1.aAmplitudo|2|=22.bPeriode2πb=2πb=13.cGeseran0.

.No.1 by=f(x)=3cosx=acosbx+c1.aAmplitudo|3|=32.bPeriode2πb=2πb=13.cGeseran0.

.No.1 cy=f(x)=12sinx=asinbx+c1.aAmplitudo|12|=122.bPeriode2πb=2πb=13.cGeseran0.
.No.1 dy=f(x)=4cosx=acosbx+c1.aAmplitudo|4|=42.bPeriode2πb=2πb=13.cGeseran0.
.No.1 ey=f(x)=2tanx=atanbx+c1.aAmplitudo|2|=22.bPeriode2πb=2πb=13.cGeseran0.

2.Gambarlah grafik fungsi berikutjika0x360a.f(x)=|2sinx|b.f(x)=|3cosx|c.f(x)=|12sinx|d.f(x)=|4cosx|e.f(x)=|2tanx|Jawab:.

.No.2 ay=f(x)=|2sinx|=|asinbx+c|1.aAmplitudo|2|=22.bPeriodeπb=13.cGeseran0.
.No.2 by=f(x)=|3cosx|=|acosbx+c|1.aAmplitudo|3|=32.bPeriodeπb=13.cGeseran0.

LATIHAN SOAL.
Silahkan selesaikan soal yg belum dibahas

DAFTAR PUSTAKA
  1. Yuana, R.A., Indriyastuti. 2017. Perspektif Matematika untuk Kelas X SMA dan MA Kelompok Mata Pelajaran Wajib. Solo: TIGA SERANGKAI PUSTAKA MANDIRI.





















Fungsi Trigonometri dan Grafiknya

F. Fungsi Trigonometri dan Grafiknya

F. 1 Fungsi Trigonometri

Perhatikan ilustrasi berikut ini

Dengan
Dalil/rumus Pythagorasa2+b2=c2atauc=a2+b2sinACB=accosACB=bctanACB=ab=sinACBcosACB.
Adapun gambar dari fungsi atau pemetaan trigonometrinya dari setiap sudut α ke salah satu nilai dari sinαcosα, maupun tanα  dalam wilayah bilangan real adalah  sebagaimana ilustrasi berikut:



MisalkanAdanBdua himpunanSuatu relasiFA×Bdisebut fungsi jikasetiapaA,maka hanya ada tepat satubBdengan(a,b)F.FungsiFdisebut dengan fungsi dariAkeBSelanjutnyaAdinamakanDomainataudaerah asal atau juga daerah definisi fungsidanBdisebutKodomainHimpunan{bB|(a,b)F}selanjutnya disebutsebagainilai fungsiJika(a,b)F,maka dapat tuliskan denganb=F(a),yaitu nilai fungsiFdi titikaPerhatikan tabel berikutNoGambarFungsi(f:RR)1Fungsi Sinusf:αsinα2Fungsi Cosinusf:αcosα3Fungsi Tangenf:αtanα.

Jangan lupa, sebagai pengingat kita untuknilai sudut istimewanya adalah sebagai berikut:α030456090180sinα01212212310cosα11231221201tanα013313TD0.

 CONTOH SOAL.

1.Jika diketahuif(x)=sin2x,tentukan nilaia.f(60)b.f(13π)Jawab:a.f(60)=sin2(60)=sin120=sin(18060)=sin60=123b.f(13π)=sin2(13π)=sin(23π)=sin(23(180))=sin120=123.

2.Jika diketahuif(x)=sinx,tentukan hargaxjika diketahui(xsudut lancip)a.f(x)=12b.f(x)=14Jawab:a.f(x)=12=sinxx=30b.f(x)=14=sinxx=sin1(14)hal ini dikarenakan14bukanlahnilai dari salah satu sudut istimewauntuk fungsisinus.

LATIHAN SOAL.

1.Jika diketahuif(x)=cos2x,tentukan nilaia.f(60)b.f(13π).

2.Jika diketahuif(x)=tanx,tentukan nilaia.f(60)b.f(13π).

3.Jika diketahuif(x)=cosx,tentukan hargaxjika diketahui(xsudut lancip)a.f(x)=12b.f(x)=14.

4.Jika diketahuif(x)=tanx,tentukan hargaxjika diketahui(xsudut lancip)a.f(x)=133b.f(x)=163

DAFTAR PUSTAKA
  1. Budhi, W.S. 2014. Bupena Matematika SMA/MA Kelas X Kelompok Wajib. Jakarta: ERLANGGA.
  2. Yuana, R.A., Indriyastuti. 2017. Perspektif Matematika untuk Kelas X SMA dan MA Kelompok Mata Pelajaran Wajib. Solo: TIGA SERANGKAI PUSTAKA MANDIRI.





Lanjutan Identitas Trigonometri

 E. 3 Menentukan Nilai Perbandingan Trigonometripada Segitiga Siku-Siku.

 CONTOH SOAL.

1.Diketahuitanθ=axTentukanlah nilaixa2+x2Jawab:Perhatikanlah gambar segitiga AOX berikut

.Dengan rumus Pythagoras dapatr ditentukanpanjang ruasAX, yaitu:AO2+OX2=AX2atauAX2=AO2+OX2AX=AO2+OX2=x2+a2,makasinθ=ax2+a2cosθ=xx2+a2Jadi, nilaixx2+a2=cosθ.

2.Jikasinβ+cosβ=65,tentukanlaha.sinβcosβb.sin3β+cos3βJawab:a.sinβ+cosβ=65saat masing-masing ruas dikuadratkan,maka(sinβ+cosβ)2=(65)2sin2β+2sinβcosβ+cos2β=3625sin2β+cos2β+2sinβcosβ=36251+2sinβcosβ=36252sinβcosβ=362512sinβcosβ=362525=1125sinβcosβ=1150b.sin3β+cos3β=(sinβ+cosβ)(sin2β+cos2βsinβcosβ)=(sinβ+cosβ)(1sinβcosβ)=(65).(11150)=(65).(501150)=(65).(3950)=3×395×25=117125.

3.Jikatanα=17,tentukanlah(csc2αsec2αcsc2α+sec2α)Jawab:Diketahui bahwa:tanα=17,dan ingat juga bahwasec2α=tan2α+1=(17)2+1=17+1=87Demikian juga,cotα=1tanα=1(17)=7,maka,csc2α=cot2α+1=(7)2+1=7+1=8Selanjutnya(csc2αsec2αcsc2α+sec2α)=(8878+87)=568756+87=4864=34.

4.Jikaβsudut lancip dancosβ=35,tentukan nilai darisinβtanβ12tan2βJawab:Diketahuicosβ=35sin2β+cos2β=1sin2β+cos2β=1sinβ=1cos2β=1(35)2=1925=1625=45Sehinggatanβ=sinβcosβ=4535=43sinβtanβ12tan2β=45×4312(43)2=16151329=115329=932×15=332×5=3160

DAFTAR PUSTAKA
  1. Sukino. 2016. Matematika untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA


Identitas Trigonometri

 E  Identitas Trigonometri.

E. 1  Nilai Trigonometri Sudut
a.  Perbandingan Trigonometri dalam Segitiga Siku-Siku.
Perhatikanlah ilustrasi sebuah segitiga siku-siku sama kaki berikut
Diketahui pula bahwa :
sin45=12=122cos45=12=122tan45=1.
csc45=2sec45=2cot45=1.

Berikut ilustrasi segitiga dengan sudut istimewa yang lain yaitu 30 dan  60.

sin30=12cos30=123tan30=13=133sin60=123cos60=12tan30=3csc30=2sec30=23=233cot30=3csc60=23=233sec60=2cot30=133


Perhatikan segitiga ABC siku-siku di C berikut
Perhatikanlah segitiga OAB berikut
a.sinα=yrb.cosα=xrc.tanα=yxd.cscα=rye.secα=rxf.cotα=xy.

E. 2  Identitas Trigonometri Dasar

a.  Dalil Pythagoras Segitiga Siku-Siku.


Dalil/rumus Pythagorasa2+b2=c2atauc=a2+b2sinACB=accosACB=bctanACB=ab=sinACBcosACBcscACB=casecACB=cbcotACB=ba=cosACBsinACB

b. Identitas trigonometri pada segitiga siku-siku.

Dalil/rumus Pythagorasa2+b2=c2Perhatikan lagi gambar di poin c di atas1.Rumus saat dibagi denganc2a2c2+b2c2=c2c2a2c2+b2c2=1menjadi(ac)2+(bc)2=1sin2ACB+cos2ACB=12Rumus saat dibagi denganb2a2b2+b2b2=c2b2a2b2+1=c2b2menjadi(ab)2+1=(cb)2tan2ACB+1=sec2ACB3Rumus saat dibagi dengana2a2a2+b2a2=c2a21+b2a2=c2a2menjadi1+(ba)2=(ca)21+cot2ACB=csc2ACB

c. Tabel trigonometri nilai sudut istimewa.

α030456090180sinα01212212310cosα11231221201tanα013313TD0.

d. Macam-Macam Identitas Trigonometri Dasar1.cscα=1sinα5.tanα=sinαcosα2.secα=1cosα6.tan2α+1=sec2α3.cotα=1tanα7.cot2α+1=csc2α4.cotα=cosαsinα8.sin2α+cos2=1.


 CONTOH SOAL.
1.Tunjukkan bahwatanα=sinαcosα1sin2αBukti:tanα=sinαcosα=sinαcosα×cosαcosα=sinαcosαcos2α=sinαcosα1sin2α.
2.Tunjukkan bahwa1tan2β×sinβ=cosβBukti:1tan2β×sinβ=1tanβ×sinβ=cosβsinβ×sinβ=cosβ.
3.Tunjukkan bahwacos2γ1sinγ=1+sinγBukti:cos2γ1sinγ=1sin2γ1sinγ=(1sinγ)(1+sinγ)1sinγ=1+sinγ.
4.Tunjukkan bahwa1tan2θ1+tan2θ=cos2θsin2θBukti:1tan2θ1+tan2θ=1tan2θsec2θ=1sin2θcos2θ1cos2θ=cos2θsin2θcos2θ1cos2θ=cos2θsin2θ.
5.Tunjukkan bahwacos4αsin4α=12sin2αBukti:cos4αsin4α=(cos2α)2(sin2α)2=(cos2αsin2α)(cos2α+sin2α)=(cos2αsin2α)×1=cos2αsin2α=(1sin2α)sin2α=12sin2α.
6.Tunjukkan bahwasinβsecβsin2βtan2β=cosβsin3βBukti:sinβsecβsin2βtan2β=sinβ(1cosβ)sin2βsin2βcos2β=(sinβcosβ)sin2β(11cos2β)×cos2βcos2β=sinβcosβsin2β(cos2β1)=cosβsinβ(sin2β)=cosβsin3β.

7.Tunjukkan bahwa1111+1tan2x=sec2xBukti:1111+1tan2x=1111+cot2x=111csc2x=11sin2x=1cos2x=sec2x.

DAFTAR PUSTAKA
  1. Noormandiri, B. K. 2016. Matematika untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA.
  2. Sukino. 2016. Matematika untuk SMA/MA Kelas XI Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu-Ilmu Alam. Jakarta: ERLANGGA.
  3. Yuana, R.A., Indriyastuti. 2017. Perspektif Matematika untuk Kelas X SMA dan MA Kelompok Mata Pelajaran Wajib. Solo: TIGA SERANGKAI PUSTAKA MANDIRI.

Contoh 6 Soal dan Pembahasan Materi Hubungan Dua Lingkaran

26.Diketahui lingkaran-lingkaranx2+y22x+3y+k=0danx2+y2+8x6y7=0salingberpotongan ortogonal saatk=....a.10b.3c.1d.5e.8Jawab:Perhatikan tabel berikutLingakaranPusat/rL1x2+y22x+3y+k=0{P1=(1,32)r1=134k4L2x2+y2+8x6y7=0{P2=(4,3)r2=32Syarat dua lingkaran berpotongan ortogonal(P1P2)2=r12+r22(1+4)2+(323)2=(134k4)2+32225+814=134k4+32100+81=134k+128k=10Sebagai ilustrasi perhatikan gambar berikut.

27.Persamaan lingkaran yang berpotonganlingkaran lainx2+y2+2x+y11=0secara tegak lurus dan melalui(4,3)sertapusatnya pada9x+4y=37adalah....a.x2+y210x+4y+3=0b.x2+y28x+10y+6=0c.x2+y2+4x8y+7=0d.x2+y2+6x+y+5=0e.x2+y2+12x+6y+5=0Jawab:Perhatikan tabel berikutLingakaranPusat/rL1x2+y2+2x+y11=0{P1=(1,12)r1=494=72L2(xa)2+(yb)2=r2{P2=(a,b)r2=rKarena berpotongan tegak lurus, maka(P1P2)2=r12+r22(1a)2+(12b)2=494+r2a2+2a+1+b2+b+14=494+r2a2+b2+2a+b+54=494+r2a2+b2+2a+b11=r2.......(1)SelanjutnyaLingkaranL2melalui titik(4,3),artinyabahwa:(4a)2+(3b)2=r2a28a+16+b26b+9=r2a2+b28a6b+25=r2.......(2)Pusat lingkaranL2melalui garis9x+4y=37artinya:9a+4b=37...............(3)Dengan eliminasi1&2dapat diperoleh:a2+b28a6b+25=r2a2+b2+2a+b11=r210a7b+36=0atau10a+7b=36......(4)Dari persamaan3&4dapat diperoleh:10a+7b=36(×4)9a+4b=37(×7)40a+28b=14463a+28b=25923a=115a=11523=510(5)+7b=367b=14b=2Adapun langkah berikutnyaL2(4a)2+(3b)2=r2L2(45)2+(3+2)2=r2L2r2=25+1=26Sehingga,L2(x5)2+(y+2)2=26x2+y210x+4y+25+426=0x2+y210x+4y+3=0Berikut ilustrasi gambarnya.


Jika diperjelas dengan tambahan garis 9x+4y=37

28.Diketahui lingkaran pertama berpusat di(1,2)dan menyinggung garis3x4y+10=0.Jika ada lingkaran kedua dengan pusat(4,6)dan menyinggung lingkaran yang pertama,maka persamaan lingkaran yang keduatersebut adalah....a.x2+y28x12y+48=0b.x2+y28x12y+43=0c.x2+y28x12y+36=0d.x2+y28x12y+27=0e.x2+y28x12y+16=0Jawab:Diketahui bahwa kedua lingkaran salingbersinggungan di luar,makar1+r2=P1P2=(y2y1)2+(x2x1)2=(14)2+(26)2=32+42=52=5Selanjutnyarpertama=|3(1)4(2)+1032+42|=|38+1052|=|55|=|1|=1sehinggarkedua=5rpertama=51=4maka persamaan lingkaran keduanya adalah:(x4)2+(y6)2=42x28x+16+y212y+36=16x2+y28x12y+36=0Berikut ilustrasi gambarnya.

29.Garis kuasa (tali busur sekutu)dari lingkaranL1x2+y2+6x4y12=0danL2x2+y212y=0adalah....a.3x+4y+9=0b.3x4y8=0c.3x4y+7=0d.3x+4y7=0e.3x+4y6=0Jawab:DiketahuiL1x2+y2+6x4y12=0,danL2x2+y212y=0Persamaangaris kuasadari kedualingkaran tersebut adalah:L1(x,y)L2(x,y)=0x2+y2+6x4y12(x2+y212y)=06x+8y12=03x+4y6=0.

30.Jika dua lingkaranx2+y2=9danx2+y24y+2y+3=0yangberpotongan di(x1,y1)dan(x2,y2),maka nilai5(x1+x2)adalah....a.24b.26c.28d.30e.32Jawab:DiketahuiL1x2+y29=0danL2x2+y24x+2y+3Persamaangaris kuasadari kedualingkaran tersebut adalah:L1(x,y)L2(x,y)=0x2+y29(x2+y24y+2y+3)=04x2y12=02xy6=0y=62xSelanjutnyax2+y29=0x2+(62x)29=0x2+3624x+4x29=05x224x+27=0x1,2=24±57654010x1,2=24±3610=24±610x1,2=24±3610=24±610x1=3ataux2=1,8maka5(x1+x2)=5(3+1,8)=24.